Главная\Сиквенс-стратиграфия\Термины и определения

Сиквенс-стратиграфия [sequence stratigraphy] – это геологическая дисциплина, занимающаяся выделением и прослеживанием секвенций в пространстве и во времени, изучением закономерностей их состава, строения и развития, а также хроностратиграфической корреляцией на этой основе. Исходным положением сиквенс-стратиграфии является неразрывная связь сиквенсов (циклитов) с колебаниями относительного положения уровня моря.

В региональном плане главным направлением сиквенс-стратиграфии является расшифровка закономерностей строения и формирования геологических тел, связанных с изменением положения береговой линии конкретного бассейна седиментации, вне зависимости от того, какими причинами оно вызвано. Это и есть основная задача сиквенс-стратиграфии, решение которой позволяет осуществлять детальную внутрибассейновую корреляцию (по материалам книги «Секвентная стратиграфия» Р.Р. Габдуллин и др. 2008 г.).

Основы

Сиквенсы – это региональные стратиграфические единицы, которые охватывают весь бассейн седиментации или его части. Они отчетливо фиксируются в краевых участках осадочных бассейнов и с трудом различимы в его центральных, относительно глубоководных частях.

Слосс в 1963 году определил термин сиквенс следующим образом: относительно согласная последовательность генетически взаимосвязанных слоев, ограниченных несогласиями или коррелятивно связанными с ними согласными поверхностями.

Сиквенсы образуются в результате заполнения осадками определенного пространства [sediment accomodation]. Периодическое изменение размеров этого пространства является отражением колебания относительного уровня моря [relative sea-level]. Эти колебания в свою очередь определяются эвстазией, тектоникой и объемом поступающей в бассейн массы осадочного материала. В каждом конкретном месте и в каждый конкретный временной отрезок роль этих факторов может быть различной.

Полный осадочный сиквенс состоит из трех частей, именуемых трактами седиментационных систем [system tracts]. Тракты представляют собой латеральные фациальные ряды [depositional system], образовавшиеся в различных обстановках седиментации. При этом особо важное значение имеет колебание относительного уровня моря и его положение относительно бровки шельфа [shelf break]. Каждый системный тракт представлен коллекцией осадков, связанных с осадочными процессами, которые были активны в различные фазы колебания уровня моря. Осадки этих систем могут быть рассмотрены как осадочные единицы, которые отлагались синхронно и которые могут быть изображены заключенными между непрерывными поверхностями, распространенными от суб-аеральных [sub-aerial] до суб-аквальных [sub-aqueous] условий  (по материалам сайта http://sepmstrata.org).

Системные тракты в порядке от осадконакопления до формирования идеального циклита:

• Ранняя фаза тракта низкого стояния [Early Phase Lowstand System Tract/EPLST];
• Поздняя фаза тракта низкого стояния [Late Phase Lowstand Systems Tract/LPLST];
• Трансгрессивный тракт [Transgressive Systems Tract/TST];
• Тракт высокого стояния [Highstand Systems Tract/HST].

Ранняя фаза тракта низкого стояния EPLST:

• Падение относительного уровня моря, вызванное быстрым эвстатическим понижением и/или тектоническим поднятием, опережающим изменения положения уровня моря.
• Речной разрез врезается с образованием несогласной границы или границы цикла, а основная часть осадков фокусируется на береговой линии.
• Принудительные регрессии [Forced regressions], индуцированные отсутствием аккомодационного пространства, продуцирующие последовательную укладку частиц вниз по разрезу с образованием проградационных клиноформ над конденсированной поверхностью, образованной в течение предыдущего трансгрессивного тракта и тракта высокого стояния.
• Нестабильный склон, образованный быстрым отложением осадков из флювиальных систем [fluvial system].
• Фены [Basin floor fans] сформированы из осадков, транспортированных с границы шельфа, во время быстрой аккумуляции, ассоциированной с принудительными регрессиями.
• Граница шельфа и склоновый фен [slope fan] формируются, когда скорость седиментации и нестабильность склона соответственно замедляются и, таким образом, осадки не перемещаются далеко вниз по склону.
• Залегание осадков над проградированными клиноформами до окончания шельфа
• Нижней ограничивающей поверхностью Ранней фазы тракта низкого стояния является несогласие и верхняя часть нижележащей конденсированной части разреза. Эти поверхности формируются различными механизмами и в разное время.
• Верхняя часть нижезалегающей конденсированной поверхности залегает непосредственно под проградированными клиноформами принудительной регрессии.
• Верхняя часть Ранней фазы тракта низкого стояния в теории отмечается начальным залеганием пород над эродированной поверхностью  проградированных клиноформ принудительной регрессии.

Поздняя фаза низкого стояния LPLST:

• Медленный подъем относительного уровня моря.
• Осадки теперь отстают от увеличения аккомодационного пространства, в связи с чем они залегают на краю бассейна.
• Профиль реки стабилизируется.
• Долины заполняются.

Трансгрессивный тракт TST:

• Быстрый подъем уровня моря, вызванный опережающим эвстатическием повышением уровня моря над тектоническим поднятием.
• Конденсированные сиквенсы часто состоят из слоев богатых фауной, низкие скорости седиментации, большая часть территории морского дна подвержена осадконакоплению.
• Поверхность максимального затопления формируется когда накапливаются мелкозернистые трансгрессивные отложения.

Тракт высокого стояния HST:

• Медленный рост уровня моря сопровождается медленным опусканием.
• Осадки накапливаются быстрее роста объема аккомодационного пространства.
• Стабилизируются речные профили.
• Речные долины разбросаны горизонтально в направлении от края шельфа в сторону суши.
• Проградированные клиноформы высокого стояния развиваются с аградированными вершинами, которые становятся тоньше вверх по разрезу.

Тракт низкого стояния уровня моря [LST] формируется при падении уровня моря до наименьшего состояния и осушения шельфа. Основная седиментация происходит за счет быстрого транспорта обломочного материала в область подножья континентального склона (состояние систем трактов низкого раннего стояния EPLST). При этом осадконакопление осуществляется в глубоких частях бассейна, где формируются донный конус выноса. Его накопление связано с действием эрозионных каналов на склоне и врезанных долин на шельфе. Склоновый конус выноса [slope fan] представлен зерновыми потоками, формирующимися в средней части или ближе к основанию склона. После максимума падения уровня моря, в условиях значительно осушенного шельфа крупномасштабный транспорт обломочного материала с суши приводит к заcыпанию области континентального склона в виде проградации (продвижения вперед) клиноформных комплексов в основном в области континентального склона и его подножья (состояние систем трактов позднего низкого стояния LPLST).

Трансгрессивная система трактов [TST] формируется при подъеме уровня моря над бровкой шельфа и условий общей трансгрессии. Осадочный материал откладывается на шельфе, и фронт седиментации движется в сторону континента в виде трансгрессивной серии. TST представлена ретроградационным пакетом парасиквенсов, характеризующим трансгрессию как на шельф, так и на приморскую низменность.

В зашельфовой области вследствие дефицита осадков образуется глинистый конденсированный разрез [condensed-section deposits]. Подошва этого фронта именуется трансгрессивной поверхностью [transrgessive surface]. Она представляет собой поверхность максимального затопления, которая маркирует начало трансгрессии, выражающейся в смещении береговой линии в сторону суши.

Отложения TST характеризуются подошвенным налеганием на границу секвенции в направлении суши и формируют подошвенное прилегание к трансгрессивной поверхности в направлении бассейна.

При плавном достижении высокого стояния уровня моря наступает состояние систем трактов высокого стояния [HST]. Море стабильно затопляет шельфы, которые перекрываются осадочным материалом. Основная масса обломочного материала перекрывает шельф и транспортируется к границе шельфа и континентального склона, где формируется система пологих клиноформ проградации шельфовых комплексов в сторону континентального склона.

Осадки максимального затопления шельфа и приморской низменности (ингрессии) и коррелятивный им глубоководный конденсированный разрез служат маркирующими горизонтами и реперами при составлении разрезов. Они присутствуют в любых типах сиквенсов, надежно выделяются на сейсмопрофилях и каротаже.

Подошва HST является поверхностью максимального затопления территории [MFS]. Этот тракт может характеризоваться одним или более агградационными пакетами парасеквенций, которые сменяются вверх по разрезу парасиквенсами с геометрией проградирующих клиноформ. Парасиквенсы внутри HST трансгрессивно налегают на границу сиквенсов в направлении суши и образуют подошвенное прилегание с кровлей ТСТ в направлении бассейна.

Существуют обстановки, в которых замедление скорости подъема относительного уровня моря и его стабилизация не сопровождаются осушением шельфа и перемещением осадочного пространства в бассейновую часть. В связи с этим в сиквенсе может отсутствовать типичный тракт низкого стояния LST, а вместо него при наиболее низком положении уровня моря формируется окраинно-шельфовый тракт [shelf-margin systems tract].

Его формирование происходит в том случае, когда зона затопленного шельфа уже насыщена осадочным материалом, обломочный материал в основном транспортируется в зону континентального склона и к его подножью. Он представлен пакетом парасиквенсов от проградационной до агградационной последовательности. При этом его отличие от нижележащего тракта высокого стояния HST не всегда заметно и граница между ними не всегда отчетлива.

Тракт высокого стояния [HST] - это верхний элемент осадочного сиквенса, залегающий на подстилающих его отложениях трансгрессивного тракта или (в прибрежных частях сиквенса) непосредственно на границе сиквенса. При этом море стабильно затопляет шельфы, которые перекрываются осадочным материалом, и основная масса его транспортируется к верхней границе континентального склона. Именно здесь начинается формирование проградационных систем, направленных в сторону бассейна. HST формируется при замедлении скорости повышения относительного уровня моря за счет того, что поступление осадочного материала с суши существенно превышает скорость приращения площади осадконакопления. HST отвечает высокому стоянию уровня моря и характеризуется регрессивным набором фаций (по материалам книги «Секвентная стратиграфия» Р.Р. Габдуллин и др. 2008 г.).

Парасиквенс [parasequence] - это мелеющая вверх последовательность слоев, ограниченную поверхностями морского затопления [marine fl ooding surface/MFS]. Парасиквенс представляет собой регрессивный циклит.
 

Поверхность морского затопления [MFS]- это плоскость напластования, вдоль которой фиксируется резкое увеличение глубины бассейна.

Пакет парасиквенсов [parasequence set] -это последовательность парасиквенсов по вертикали, имеющих определенный тип напластования – проградационный, ретроградационный и агградационный. Проградационный пакет парасиквенсов направлен в сторону бассейна и носит регрессивный характер, ретроградационный направлен в противоположную сторону и носит трансгрессивный характер, агградационный характеризуется стабильным положением береговой линии.

Несогласием [unconformity] называется поверхность, разделяющая более древние и более молодые пласты, вдоль которой отмечаются признаки субаэрального эрозионного срезания (а в некоторых местах, коррелирующейся с ним субаквальной эрозии) или субаэральной экспозиции, сопровождающейся значительным перерывом в осадконакоплении (Van Wagoner et al., 1988).

В зависимости от характера геометрических соотношений у поверхности несогласия выделяются следующие типы подошвенных и кровельных несогласий.

Основные типы несогласий относительно самой поверхности несогласия, которые прослеживаются на сейсмических профилях, следующие.

1. Взаимоотношение слоев у верхней границы сейсмофации.

Эрозионное срезание [erosional truncation] – слои в кровле сейсмофации ограничиваются поверхностью эрозии. Может встречаться в разных позициях в осадочной толще, но чаще всего связано с угловыми несогласиями.

Кровельное прилегание [toplap] – моноклинально залегающие слои в кровле ограничены поверхностью, выше которой слои залегают более полого. Поверхность называется поверхностью утыкания [toplap surface]. Кровельное прилегание обычно связано с эрозией или перерывом в седиментации.

2. Взаимоотношение слоев по отношению к нижней границе, ограничивающей сейсмофацию.

Налегание или подошвенное налегание [onlap] – прилегание (прислонение) толщи горизонтально лежащих слоев к наклоненной поверхности. Эта поверхность называется поверхностью прилегания или прислонения. Может встречаться, например, прилегание к склоновой поверхности, прилегание к бортам эрозионных систем, налегание на интрузивное тело и так далее.

Прилегание или подошвенное прилегание [downlap] - несогласие, когда слоистая толща наклонена и книзу утыкается в более пологую поверхность. Эта поверхность называется поверхностью прилегания [downlap surface]. Прилегание характерно, например, для подошвы клиноформной серии.

Согласное залегание относительно поверхности несогласия [concordance] – такое залегание, при котором верхняя пачка слоев, параллельна нижним слоям. 

Парасиквенс – последовательность генетически связанных геологических тел, ограниченная сверху и снизу поверхностью затопления и коррелятных (соответствующих) ей поверхностей

Поверхность затопления: поверхность, несущая следы быстрого увеличения глубины моря (затопления)

Граница сиквенса: регионально прослеживающееся несогласие, разделяющие сиквенсы. Несет следы субаэральной эрозии и характеризуется сдвигом границ фаций в сторону бассейна

Поверхность трансгрессии: эрозионная поверхность, покрывающая отступающую (трансгрессирующую) береговую линию

Системный тракт: совокупность одновозрастных осадочных пород, образовавшихся в течение одного цикла поднятия и опускания уровня моря

Наверх